引言
本应用笔记的目的是介绍如何在已有的5V系统中使用Cygnal 的C8051Fxxx系列器件。
在一个5V系统中使用3V器件时 用户必须考虑：
- 必须提供一个3V电源
- 一个5V器件驱动一个3V输入
- 一个3V器件驱动一个5V输入
电源
有多种因素决定着采用哪种方法从已有的5V电源提供3V电源。在这些因素中有5V电源的可靠性和系统电源的来源（即是电池还是交流电经过整流）。对5V电源进行调节提供3V电源的方案将增加设计的元件数并有附加的功率消耗，后者在使用电池的低功耗应用中尤其重要。
整流电源
可以从商业电源中选择电源。这样的电源一般来说稳压效果较差。为了提供“干净”、稳定的3V电源我们使用一个低压差稳压器（LDO）。
该LDO必须能为所用器件和系统中所用的其它3V外设提供满足要求的电流。这些技术要求可以在相应的数据表中查到。例如，Cygnal C8051F001的数据表中给出的在20MHz、模拟外设工作情况下的典型电流为12mA（10mA的CPU工作电流和2mA的模拟外设电流）。此外，如果还使用其它器件，如LED，则设计时必须考虑所需要的附加电流。
某些可用于将5V转换为3V的LDO：
- 国家半导体的LM3940 (www.national.com)
- 德州仪器的TPS769xx系列(www.ti.com)
电池供电
电池通常能提供一个干净的电源。但是使用电池的应用系统必须是低功耗的，因此应使用DC-DC变换器，因为它们的效率比LDO高。所用电源器件必须能够在应用系统消耗最大电流的情况下提供正确的电压。下面是一些可用的DC-DC变换器：
- 国家半导体的LM2825（www.national.com）
- C & D 的LME305D和LME305S （www.dc-dc.com）
- 德州仪器的TPS769xx系列LDO也适合于电池应用系统 （www.ti.com ）
与LDO不同，DC－DC变换器可以提供比输入电压高的输出电压。
用 5V 输出驱动 3V 输入
将一个5V驱动器接到一个标准的3V输入时，由于有电流流入ESD保护器件，可能导致器件损坏或减少寿命。C8051Fxxx系列器件使用耐5V电压的输入结构。因此设计者可以将5V器件直接接到C8051Fxxx器件的数字输入引脚而不会产生有害电流。
用 3V 输出驱动 5V 输入
虽然C8051Fxxx系列器件的数字输入是5V兼容的，但输出的最大电压值为VDD（2.7 到 3.6V）。如果5V器件需要一个高于该VDD的输入电压才能工作，则需要进行额外的配置 。
为了提供一个比VDD高的输入电压值，我们将端口引脚的输出方式设置为“漏极开路”，并将输出端通过一个上拉电阻接到5V电源。这样一来，C8051Fxxx的逻辑“1”输出将被提升到5V，而逻辑“0”为地电平。参见下面的图1。注意，复位后端口引脚的缺省设置为漏极开路。
图1. C8051Fxxx器件驱动5V器件输入
